CN205545368U - 一种基于gprs无线通信的矿物产量检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于GPRS无线通信的矿物产量检测系统,属于测绘技术领域。本实用新型包括数据采集模块、数据处理传输模块、基站、服务器、客户端;所述数据采集模块与数据处理传输模块连接,数据处理传输模块包括信息存储模块和信息发送模块,信息存储模块和信息发送模块连接,信息发送模块与基站连接,基站通过无线Internet网络与服务器连接,服务器与客户端连接。本实用新型具有十分便捷,高效的特点,可以实时有效预测复杂地理环境下的矿物产量的情况,能够保障管理人员对矿区矿物产量情况有一个实时准确的掌握,便于企业的管理,同时整体结构简单,工作稳定,便于推广。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于GPRS无线通信的矿物产量检测系统,属于测绘技术领域。
背景技术
目前,远程监控系统技术应用在社会的很多领域,国民经济的交通运输、工业自动化、环境保护、防灾减灾、安全保卫、市政基础设施等各个领域,这些领域的高新技术,对实现自动化和信息化起了关键和决定性作用。特别是近几年,网络新时代的到来,更是给监控系统输入了新的血液,一些大的、操作环境恶劣的、无需人参与的行业都需要进行产业的升级,无不需要远程监控系统的参与。
然而,目前在国内,一些大型而传统的行业,尤其是煤炭钢铁能源行业,信息化建设却比较落后。在能源行业里面,矿物产量的信息化检测程度不高,必须得有人定期地进行检查,无论环境条件多么地糟糕,工作人员都必须到现场进行检查和监控,工作强度比较大,检查结果的准确性和实时性都很难保证。
矿区大多都在在山势陡峭、人烟稀少、施工难度很大的偏远山区。采矿也就处在交通比较困难的偏远山区,由于环境比较恶劣,所以对于矿物产量的准确实时检测就变得尤为地困难。如何保证在地理环境恶劣的条件下能够安全、平稳、准确、实时的检测矿物产量信息,就成为了研究的主要问题。
以前,为了尽可能准确掌握每个矿区的矿物产量,一些企业曾制定了通过电量来推算产量、用火工品用量来推算产量、定期下坑丈量采空区体积测算产量等办法,但这些方法科技含量不高,可操作性不强,效果不佳。所以在这里,我们需要选用先进的传感器和安全、高效的测量方法去测量矿物产量信息。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是:本实用新型提供一种基于GPRS无线通信的矿物产量检测系统,有效地解决了由于操作环境恶劣,而引起的矿物产量检测困难的问题,可以在无人监控的情况下,很好的检测矿物产量。本实用新型既利用了传统的现场监控设备,又结合了已经完善的网络体系,将最新的网络技术和嵌入式技术结合在一起,在成本和技术上都具有比较好的优势,同时结构简单,操作方便,性能稳定。
本实用新型技术方案是:一种基于GPRS无线通信的矿物产量检测系统,包括数据采集模块3、数据处理传输模块4、基站13、服务器14、客户端15;所述数据采集模块3与数据处理传输模块4连接,数据处理传输模块4包括信息存储模块11和信息发送模块12,信息存储模块11和信息发送模块12连接,信息发送模块12与基站13连接,基站13通过无线Internet网络与服务器14连接,服务器14与客户端15连接。
所述数据采集模块3安装在矿物出矿口处轨道2的底端,数据采集模块3、数据处理传输模块4均与锂电池5连接。
所述数据采集模块3包括轨道传感器式电子秤7、轨道传感器8、运算放大器9、A/D信号处理模块10;数据采集模块3内各个组成部分通过I2C总线连接。
所述信息存储模块11采用STM32F103ZET6芯片。
所述信息发送模块12采用西门子MC55 GPRS模块,进行无线通信收发数据。
本实用新型的工作原理是:
所述数据采集模块3由使用太阳能板来直接供电的单节锂电池5来提供电源,数据处理传输模块4可安装在矿物出矿口一侧的信息处理室中,数据处理传输模块4也由使用太阳能板来直接供电的单节锂电池5来提供电源,远端监控中心6可安装在远端监控室里面。
所述装有矿物的被称车辆1是整个系统建立的基础,是系统的研究对象。
所述轨道2用于给矿车运行的提供路径。
所述数据采集模块3是安装在矿物出矿口处轨道2的底端,将采集到的矿物产量的重量信息进行加工处理转换成数字信号。
所述数据采集模块3包括轨道传感器式电子秤7、轨道传感器8、运算放大器9、A/D信号处理模块10,轨道传感器式电子秤7是一种称重装置,能够测量出矿车的重量。
所述轨道传感器8是传输转换信号的器件,具有结构简单、安装方便、成本低廉、计量准确、稳定可靠等优点,而且计量性能受外界影响小,使用寿命更长。当被称车辆1驶过轨道传感器式电子秤7时,通过压迫产生压力,轨道传感器式电子秤7会将这些压力准确地传到两只轨道传感器8上,轨道传感器8将此重量信号转换成与之成比例的电压信号(mV级)。
所述运算放大器9是一种调理电路,发挥运算放大的作用,由于传感器直接输出的模拟量幅度一般较低,同时为了更好的提高系统的抗干扰能力,在传感器的后端一般要进行调理,调理电路通常选用运算放大器9完成。
所述A/D信号处理模块10是一种将模拟信号转换成数字信号的电子器件,该模拟信号通过接线盒汇总后传给A/D信号处理模块10,A/D信号处理模块10会对此信号进行测量、放大、滤波、A/D转换等处理,数据采集模块3内各个组成部分通过I2C连接,最后转换成数字信号再传给数据处理传输模块4。
所述数据处理传输模块4包括信息存储模块11和信息发送模块12。
所述信息存储模块11是主要是一种存储信息和发送信息的装置,信息存储模块11对接收到的矿物产量信息,进行存储,再通过RS232串口将矿物产量信息发送出去的装置,主要采用ST公司的STM32F103ZET6芯片,进行数据的处理、存储。STM32F103ZET6芯片对数据的处理和存储属于自动化领域常规技术手段的应用。
所述信息发送模块12是一种将接收的数据无线传输出去的电子器件,采用无线通信技术,这里使用的是西门子MC55
GPRS模块,GPRS是指通用分组无线服务技术,进行数据的收发,GPRS的存在带来了很大的优势,基于GPRS网络方式构建的远程监测系统就能够实时、快速、准确地确定矿物产量的变化情况。MC55
GPRS模块进行根据客户的需要将数据进行无线传输,属于自动化领域常规技术手段的应用。
所述基站13是用来接收信息发送模块GPRS12发送来的矿物产量信息,再无线传送到Internet网络中,同时,向指定IP的端口服务器14发送数据包。
所述远端监控平台6包括服务器14和客户端15,是去接收网络发送来的数据包,在远端监控平台6中,服务器14端上位机通过指定接收数据包的端口来收取数据,客户端15可以通过接入Internet的来访问固定IP服务器14的数据,达到实时监控获取检测地点的矿物产量信息的目的。其中,服务器14从指定的端口收取数据或客户端15访问服务器14的数据属于计算机领域常规技术手段的应用。
所述的轨道传感器式电子秤7、轨道传感器8、运算放大器9、A/D信号处理模块10、STM32F103ZET6芯片、MC55 GPRS均为市面上能买到的常用一些电子器件。
整个电路是使用太阳能板来直接供电的单节锂电池5来提供电源。
本实用新型的有益效果是:
1、本系统将轨道传感器和单片机以及无线通信网络结合起来,具有体积小、集成度高、结构简单、使用成本低等优点;
2、本实用新型既利用了传统的现场监控设备,又结合了已经完善的网络体系,将最新的网络技术和嵌入式技术结合在一起,在成本和技术上都具有比较好的优势,同时结构简单,操作方便,性能稳定;
3、可以很好地解决地形复杂情况下,对于矿物产量信息的准确、实时测量,这种方法具有一定的推广应用的价值。
附图说明
图1是本实用新型连接示意图;
图2是本实用新型的结构连接框图。
图1-2中各标号:1-装有矿物的被称车辆、2-轨道、3-数据采集模块、4-数据处理传输模块、5-锂电池、6-远端监控平台、7-轨道传感器式电子秤、8-轨道传感器、9-运算放大器、10-A/D信号处理模块、11-信息存储模块、12-信息发送模块、13-基站、14-服务器、15-客户端。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,对本实用新型作进一步说明。
实施例1:如图1-2所示,一种基于GPRS无线通信的矿物产量检测系统,包括数据采集模块3、数据处理传输模块4、基站13、服务器14、客户端15;所述数据采集模块3与数据处理传输模块4连接,数据处理传输模块4包括信息存储模块11和信息发送模块12,信息存储模块11和信息发送模块12连接,信息发送模块12与基站13连接,基站13通过无线Internet网络与服务器14连接,服务器14与客户端15连接。
实施例2:如图1-2所示,一种基于GPRS无线通信的矿物产量检测系统,包括数据采集模块3、数据处理传输模块4、基站13、服务器14、客户端15;所述数据采集模块3与数据处理传输模块4连接,数据处理传输模块4包括信息存储模块11和信息发送模块12,信息存储模块11和信息发送模块12连接,信息发送模块12与基站13连接,基站13通过无线Internet网络与服务器14连接,服务器14与客户端15连接。
所述数据采集模块3安装在矿物出矿口处轨道2的底端,数据采集模块3、数据处理传输模块4均与锂电池5连接。
实施例3:如图1-2所示,一种基于GPRS无线通信的矿物产量检测系统,包括数据采集模块3、数据处理传输模块4、基站13、服务器14、客户端15;所述数据采集模块3与数据处理传输模块4连接,数据处理传输模块4包括信息存储模块11和信息发送模块12,信息存储模块11和信息发送模块12连接,信息发送模块12与基站13连接,基站13通过无线Internet网络与服务器14连接,服务器14与客户端15连接。
所述数据采集模块3安装在矿物出矿口处轨道2的底端,数据采集模块3、数据处理传输模块4均与锂电池5连接。
所述数据采集模块3包括轨道传感器式电子秤7、轨道传感器8、运算放大器9、A/D信号处理模块10;数据采集模块3内各个组成部分通过I2C总线连接。
实施例4:如图1-2所示,一种基于GPRS无线通信的矿物产量检测系统,包括数据采集模块3、数据处理传输模块4、基站13、服务器14、客户端15;所述数据采集模块3与数据处理传输模块4连接,数据处理传输模块4包括信息存储模块11和信息发送模块12,信息存储模块11和信息发送模块12连接,信息发送模块12与基站13连接,基站13通过无线Internet网络与服务器14连接,服务器14与客户端15连接。
所述数据采集模块3安装在矿物出矿口处轨道2的底端,数据处理传输模块4安装在矿物出矿口一侧的信息处理室中,远端监控中心6固定在远端监控室中;其中,矿区地处海拔较高的山区,环境比较恶劣,数据采集模块3、数据处理传输模块4均与锂电池5连接,数据采集模块3和数据处理传输模块4都由使用太阳能板来直接供电的单节锂电池5来提供电源,可以减少工作人员维护设备的麻烦。
如图1-2所示:所述数据采集模块3包括轨道传感器式电子秤7、轨道传感器8、运算放大器9、A/D信号处理模块10;数据采集模块3内各个组成部分通过I2C总线连接。
如图1-2所示:数据采集模块3包括轨道传感器式电子秤7、轨道传感器8、运算放大器9、A/D信号处理模块10,数据采集模块3内各个组成部分通过I2C连接,数据采集模块3再将采集到的矿物产量信息通过RS485串口传送到数据处理传输模块4中;数据处理传输模块4包括信息存储模块11和信息发送模块12。信息存储模块11再对接收到的矿物产量信息,进行存储,再通过RS232串口将矿物产量信息发送给信息发送模块12,信息发送模块12会将矿物产量信息通过基站13无线传送到Internet网络中,向指定IP的端口服务器14发送数据包,在远端监控中心6中,服务器14端上位机通过监控该端口来捕获数据,客户端15可以通过接入Internet的来访问固定IP服务器14的数据,达到实时监控获取检测地点的矿物产量信息的目的。
所述的数据采集模块3包括轨道传感器式电子秤7、轨道传感器8、运算放大器9、A/D信息处理模块10,轨道传感器式电子秤7具有结构简单、安装方便、成本低廉、计量准确、稳定可靠等优点,而且计量性能受外界影响小,使用寿命更长。当被称车辆1驶过轨道传感器式电子秤7时,通过压迫产生压力,轨道传感器式电子秤7会将这些压力准确地传到两只轨道传感器8上,轨道传感器8将此重量信号转换成与之成比例的电压信号(mV级),由于传感器直接输出的模拟量幅度一般较低,同时为了更好的提高系统的抗干扰能力,在传感器的后端一般要进行调理,调理电路通常选用运算放大器9完成。该模拟信号通过接线盒汇总后传给A/D信号处理模块10,A/D信号处理模块10会对此信号进行测量、放大、滤波、A/D转换等处理,数据采集模块3内各个组成部分通过I2C连接,数据采集模块3再将采集到的矿物产量信息通过RS485串口传送到数据处理传输模块4。
实施例5:如图1-2所示,一种基于GPRS无线通信的矿物产量检测系统,包括数据采集模块3、数据处理传输模块4、基站13、服务器14、客户端15;所述数据采集模块3与数据处理传输模块4连接,数据处理传输模块4包括信息存储模块11和信息发送模块12,信息存储模块11和信息发送模块12连接,信息发送模块12与基站13连接,基站13通过无线Internet网络与服务器14连接,服务器14与客户端15连接。
所述数据采集模块3安装在矿物出矿口处轨道2的底端,数据处理传输模块4安装在矿物出矿口一侧的信息处理室中,远端监控中心6固定在远端监控室中;其中,矿区地处海拔较高的山区,环境比较恶劣,数据采集模块3、数据处理传输模块4均与锂电池5连接,数据采集模块3和数据处理传输模块4都由使用太阳能板来直接供电的单节锂电池5来提供电源,可以减少工作人员维护设备的麻烦。
如图1-2所示:所述数据采集模块3包括轨道传感器式电子秤7、轨道传感器8、运算放大器9、A/D信号处理模块10;数据采集模块3内各个组成部分通过I2C总线连接。
所述信息存储模块11是主要是一种存储信息和发送信息的装置,信息存储模块11对接收到的矿物产量信息,进行存储,再通过RS232串口将矿物产量信息发送出去的装置,主要采用ST公司的STM32F103ZET6芯片,进行数据的处理、存储。STM32F103ZET6芯片对数据的处理和分析属于自动化领域常规技术手段的应用。
所述信息发送模块12采用西门子MC55 GPRS模块,进行无线通信收发数据。
所述信息发送模块12是一种将接收的数据无线传输出去的电子器件,采用无线通信技术,这里使用的是西门子MC55
GPRS模块,GPRS是指通用分组无线服务技术,进行数据的收发,GPRS的存在带来了很大的优势,基于GPRS网络方式构建的远程监测系统就能够实时、快速、准确地确定矿物产量的变化情况。MC55
GPRS模块进行根据客户的需要将数据进行无线传输,属于自动化领域常规技术手段的应用。
所述基站13是用来接收信息发送模块12发送来的矿物产量信息,再无线传送到Internet网络中。
所述远端监控中心6包括服务器14和客户端15,是去接收网络发送来的数据包,在远端监控中心6中,服务器14端上位机通过监控该端口来捕获数据,客户端15可以通过接入Internet的来访问固定IP服务器14的数据,达到实时监控获取检测地点的矿物产量信息的目的。
上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明,但是本实用新型并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (5)
1.一种基于GPRS无线通信的矿物产量检测系统,其特征在于:包括数据采集模块(3)、数据处理传输模块(4)、基站(13)、服务器(14)、客户端(15);所述数据采集模块(3)与数据处理传输模块(4)连接,数据处理传输模块(4)包括信息存储模块(11)和信息发送模块(12),信息存储模块(11)和信息发送模块(12)连接,信息发送模块(12)与基站(13)连接,基站(13)通过无线Internet网络与服务器(14)连接,服务器(14)与客户端(15)连接。
2.根据权利要求1所述的基于GPRS无线通信的矿物产量检测系统,其特征在于:所述数据采集模块(3)安装在矿物出矿口处轨道(2)的底端,数据采集模块(3)、数据处理传输模块(4)均与锂电池(5)连接。
3.根据权利要求1所述的基于GPRS无线通信的矿物产量检测系统,其特征在于:所述数据采集模块(3)包括轨道传感器式电子秤(7)、轨道传感器(8)、运算放大器(9)、A/D信号处理模块(10);数据采集模块(3)内各个组成部分通过I2C总线连接。
4.根据权利要求1所述的基于GPRS无线通信的矿物产量检测系统,其特征在于:所述信息存储模块(11)采用STM32F103ZET6芯片。
5.根据权利要求1所述的基于GPRS无线通信的矿物产量检测系统,其特征在于:所述信息发送模块(12)采用西门子MC55 GPRS模块,进行无线通信收发数据。
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